21.02.2011 1AUSTRIAN POWER GRID AG
APG Masterplan 2020DI Klemens Reich
Deutsche Umwelthilfe -Konferenz ENERGY STORAGE & NATURE CONSERVATIONBerlin, 21.02.2011
21.02.2011 2AUSTRIAN POWER GRID AG
� Netzintegration erneuerbarer Energien aufnationaler und europäischer Ebene� Steigerung der Windenergieeinspeisung� Ausbau Pumpspeicherkraftwerke� 34% Anteil an erneuerbaren Energien in Österreich –
gemäß „20-20-20 Klimaschutzzielen“ der EU
� Versorgungssicherheit für Verbraucher� Verbesserte Anbindung der Ballungszentren und
der Industriestandorte� Ausreichende Kapazitäten für Betriebserweiterungen
und -neuansiedlungen
� Europäischer Strommarkt� Beseitigung von Engpässen im Übertragungsnetz� Zugang zum europäischen Strommarkt
���� Netzinvestitionen in der Höhe von rd. 1 Mrd. Euro
Strategische Netzausbauplanung / Ziele:
APG Masterplan 2020APG Masterplan 2020
21.02.2011 3AUSTRIAN POWER GRID AG
� Ausbau der erneuerbaren Energien
� Netze ermöglichen Ausbau am besten europäischen Standort
� Ausbau Pumpspeicherkraftwerke
� Netzintegration und Ausgleich der volatilen Netzeinspeisung
� Europaweit steigender Stromverbrauch durch Ersatzvon Öl und Gas bei Heizungen und Transportwesen
Windparks + 32 GW bis 2020
Pumpspeicher +4,3 GW bis 2020
Photovoltaik+3 GW bis 2016
Europäische Stromversorgung 2020
Wind
Photovoltaik
AUSTRIAN POWER GRID AG
Windpotentiale
Quelle: GreenNet
Expected Wind Generation [GWh/yr] in selected CEE Countries at Wholesale Electricity Market Price Level and/or Financial Support Level of 80 €/MWh and 100 €/MWh
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
DE FR IT PL CZ HU SK SL CH
Exp
ecte
d W
ind
Gen
erat
ion
[GW
h/y
r]
Price/Support Level: 80€/MWh
Price/Support Level: 100 €/MWh
21.02.2011 5AUSTRIAN POWER GRID AG
Windenergieausbau
Windentwicklung Europa
0
50
100
150
200
250
2000 2005 2008 2015 2020
GW
EWEA EWIS
21.02.2011 6AUSTRIAN POWER GRID AG
Kraftwerksausbau in Kraftwerksausbau in ÖÖsterreichsterreich
� Pumpspeicherkraftwerke in den Alpenregionen
� Ausbau der Windkraft in Ostösterreich
� thermische Kraftwerke
21.02.2011 7AUSTRIAN POWER GRID AG
Beispiel Pumpspeicherausbau in Österreich
PSW Reißeck II
� Ausbau bestehender Kraftwerks-gruppe Reißeck/Kreuzeck
� Kavernenkraftwerk, 430 MW (2x 215 MW)
� Baubeginn: 2010
� Inbetriebnahme: 2014
21.02.2011 8AUSTRIAN POWER GRID AG
Beispiel Pumpspeicherausbau in Österreich
PSW Limberg II
� Kavernenkraftwerk, 480 MW (2x 230 MW)
� Inbetriebnahme: 2011
21.02.2011 9AUSTRIAN POWER GRID AG
Entwicklung der installierten Kraftwerksleistung in der Regelzone APG
Installierte Kapazitäten - bis 2020 an APG gemeldeter KW-Ausbau, bis 2030 angenommener Zubau - Regelzone APG
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
MW
Laufwasser Speicher Thermisch Wind Andere Erneuerbare
An APG gemeldetet Kraftwerksprojekte bis 2020
Prognose der APG betreffend weiteren Kraftwerksausbaus
AUSTRIAN POWER GRID AG
0
50
100
150
200
250
2005 2010 2015 2020 2025 2030
GW
Nuklear Laufwasser(Pump-)Speicher GasSteinkohle ohne CCS Steinkohle mit CCSBraunkohle ohne CCS ÖlAndere Konventionelle Wind onshoreWind offshore Solar (PV)Andere Erneuerbare Summe install. Kapazitäten (TU Wien)Pumpleistung der Pumpspeicher Platts Kraftwerke & Sterberate Thermische KWENTSO-E Spitzenlast
Deutschland: Installierte Kapazitäten bis 2030
21.02.2011 11AUSTRIAN POWER GRID AG
Prognostizierte Entwicklung des Gesamt-Erzeugungsmixim benachbarten Ausland und Österreich (Leistung)
59
15 199
15
1516
14
13
1212
7
6
66
43
3834
32
22 19 17 15
2
23
5
16
14
12
7
650
29
2214
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2005 2010 2015 2020 2025 2030
Andere Erneuerbare Wind Speicher Laufwasser Thermisch Nuklear
16
Starke Zunahme der Erneuerbaren
Quelle: „Szenarien der Entwicklung zukünftiger Stromversorgungsstrukturen in Europa“ (TU-Wien 2008) – KW-Datenbanken: PRIMES, KAPOS, …
21.02.2011 12AUSTRIAN POWER GRID AG
Ergebnisse EWIS II
���� Großräumige Transporte durch ganz Europa verursachenmassive Engpässe und erfordern Netzverstärkungen
21.02.2011 13AUSTRIAN POWER GRID AG
Vergleich Import/Export – EEX-Spotpreis
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
Mo
, 11.
02.0
8
Mo
, 11.
02.0
8
Mo
, 11.
02.0
8
Mo
, 11.
02.0
8
Di,
12.0
2.08
Di,
12.0
2.08
Di,
12.0
2.08
Di,
12.0
2.08
Mi,
13.0
2.08
Mi,
13.0
2.08
Mi,
13.0
2.08
Mi,
13.0
2.08
Do
, 14.
02.0
8
Do
, 14.
02.0
8
Do
, 14.
02.0
8
Do
, 14.
02.0
8
Fr,
15.
02.0
8
Fr,
15.
02.0
8
Fr,
15.
02.0
8
Fr,
15.
02.0
8
Sa,
16.
02.0
8
Sa,
16.
02.0
8
Sa,
16.
02.0
8
Sa,
16.
02.0
8
So
, 17.
02.0
8
So
, 17.
02.0
8
So
, 17.
02.0
8
So
, 17.
02.0
8
Lei
stu
ng
in M
W
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
Pre
is in
€/M
Wh
IMPORT EXPORT REGLER EEX-Spotpreis
EXPORT
IMPORT
Hohe EEX-Preise ���� RZ APG exportiertNiedrige EEX-Preise ���� RZ APG importiert
21.02.2011 16AUSTRIAN POWER GRID AG
Erforderliche Netzausbauten lt. EWIS II
Netzoptimierung (wenn möglich)- Leiterseilmonotorring- Lastflusssteuerung durchPhasenschieber
- korrektives Schalten- Steuerung von Windparks- optimierte Zeitplanung
Netzausbau
Geplante Realisierung bis
2015
Von EWIS identifizierte Engpässe bis 2015
Geplante Realisierung nach 2015, aber
bereits bis 2015 benötigt
Nachhaltige Netzverstärkung
Netzoptimierungsmaßnahmen (PST)
Projekte, die noch näher zu definieren sind
Konkrete Leitungs- bzw Seekabel-Projekte
Konkrete Leitungs- bzw Seekabel-Projekte
Legende
21.02.2011 18AUSTRIAN POWER GRID AG
Vergleich mit TYNDP
380 kV: Neuerrichtung 380 kV: Erweiterung,Ertüchtigung
220 kV: Neuerrichtung 380 kV: Erweiterung, Ertüchtigung
Masterplan 2020 TYNDP (2010-2020)
21.02.2011 19AUSTRIAN POWER GRID AG
Ausblick 2030 / 2050Ausblick 2030 / 2050
EWEA: installierte Windkraftleistung in Europa 2000 - 2050
13
83
230
600
0
100
200
300
400
500
600
700
2000 2010 2020 2050
GW
2000
2010
2020
2050
LEGENDEHIGH VOLTAGE NETWORKNORTH SEA OFFSHORE GRIDSUPER GRID
x4
x7
Referenz: S. 40 HTTP://WWW.GREENPEACE.DE/
FILEADMIN/GPD/USER_UPLOAD/THEMEN/ENERGIE/
OFFSHOREWINDGRID_FINAL.PDF
Vision 2050: Super Grid / Quelle UCTE, NORDEL ENERGYNAUTICS
� Decarbonisierte Energieversorgung / 2050� Super Grid
EWEA-Prognose für 2050: 600 GW Wind
21.02.2011 20AUSTRIAN POWER GRID AG
Austrian Power Grid AG
IZD Tower, Wagramer Straße 191220 Vienna, AustriaTel.: +43 (0) 50320-0
www.apg.at
21.02.2011 22AUSTRIAN POWER GRID AG
Unsicherer Netzbetrieb mit erhöhtem Risiko für die Versorgungssicherheit und Blackoutgefahr trotz umfangreicher Engpassmanagement-Maßnahmen.
Verfehlung der aus den „20-20-20-Zielen“ der EU für Österreich abgeleiteten Ziele möglich, da:
> geplanter Ausbau von Pumpspeicherkraftwerken,
> Umsetzung des „Masterplan Wasserkraft“
> und Ausbau der Windenergie in Österreich
nur eingeschränkt machbar sind.
Langfristig droht eine Verschlechterung der Leistungsstatistik des Wirtschaftsstandortes Österreich, da der Zugang zum freien Strommarkt nur eingeschränkt gewährleistet werden könnte
Risiko einer Einschränkung für den gemeinsamen Strommarkt Deutschland-Österreich
Ausbleiben wesentlicher Wirtschaftsimpulse durch Nichtrealisierung von Netz- und Kraftwerksausbau mit Milliarden-Investitionsvolumen.
Nichtumsetzung der Masterplanprojekte? Massive Konsequenzen drohen …
Fazit zum MasterplanFazit zum Masterplan
21.02.2011 23AUSTRIAN POWER GRID AG
EWEA Offshore Network Development Masterplan
EWEA … European Wind Energy Association
21.02.2011 24AUSTRIAN POWER GRID AG
Das zeitliche Vorhandensein der Primärenergie bestimmt die Jahresstromerzeugung
Quelle: e-control 2007
Masterplan 2020Masterplan 2020
21.02.2011 25AUSTRIAN POWER GRID AG
Erforderliche Leistungen zur Versorgung eines Gewerbebetriebes (2 GWh/Jahr)
Ausbau der Erneuerbaren Energie braucht:
���� höhere installierte Kraftwerksleistung
Erzeugte Jahresenergie = Volllaststunden x Anlagenleistung Steigerung d. Leistungsfähigkeit
2-GWh-Wasserkraft 5.000 0,40 MW Faktor 1,0
2-GWh-Windenergie 2.000 1,00 MW Faktor 2,5
2-GWh-Photovoltaik 900 2,22 MW Faktor 5,6
���� höhere Übertragungsleistung im Netz
Masterplan 2020Masterplan 2020
21.02.2011 26AUSTRIAN POWER GRID AG
.... für Wertschöpfung in Österreich
Vergleichbare Leitungsprojekte zeigen:
> Zumindest 76 % der Wertschöpfung des Gesamtinvestitionsvolumens bleiben in Österreich (Stand 14.5.2009)
> Bei einem Gesamt-Investitionsvolumen von EUR 1 Mrd. können bis 2020 rund 1.000 Jahresarbeitsplätze gesichert werden.
Gesamt-
Investitions-
volumen
Euro 1 Mrd. bis 2020
Wertschöpfung
in Österreich
ca. 76 %
Netzinfrastruktur Netzinfrastruktur
21.02.2011 27AUSTRIAN POWER GRID AG
Mittelfristige Windverteilung in Europa
4655
33
24
12
30
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2015 Wind optimistic(nach max. Leistung in %)
2015 Wind optimistic(Geografisch von Nord - Süd in %)
Deutschland, Spanien
Frankreich, Portugal, Italien, UK
Restliche Länder
Nord -Europa
Süd -Europa
Mittel -Europa
21.02.2011 28AUSTRIAN POWER GRID AG
40.000,0
50.000,0
60.000,0
70.000,0
80.000,0
90.000,0
100.000,0
110.000,0
120.000,0
130.000,0
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Str
om
verb
rau
ch [
MW
h]
Historisch 2,48%-Kurve (BAU) EU-Prognose E-Control Annahmen Masterplan
3% p.a.
2% p.a.
1% p.a.
Verbrauchssteigerungen in Österreich
--58.8832006
× 1,132,7% (5 Jahre)52.2162001
× 1,282,5% (10 Jahre)46.0751996
× 2,142,7% (30 Jahre)27.4621976
× 7,344,2% (50 Jahre)8.021 1956
Vervielfachung(bezogen auf 2006)
Mittlere Verbrauchs-steigerung pro Jahr bis 2006
Verbrauch [GWh]Jahr
21.02.2011 29AUSTRIAN POWER GRID AG
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
27.08.2010 00:00 28.08.2010 00:00 29.08.2010 00:00 30.08.2010 00:00 31.08.2010 00:00 01.09.2010 00:00
MW
IST
PROGNOSE
VolatilitVolatilitäät der Windkrafterzeugung in t der Windkrafterzeugung in ÖÖsterreichsterreich
Windkrafterzeugung in Österreich am Beispiel der letzten 5 August-Tage 2010
21.02.2011 30AUSTRIAN POWER GRID AG
VolatilitVolatilitäät der Windkrafterzeugung in t der Windkrafterzeugung in ÖÖsterreichsterreich
durchschnittliche Erzeugungsbandbreiten
1/4 Stunde Tag Woche Monat Jahr0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Erz
eugu
ngsf
akto
r [%
]
max = 93 %
max Ø = 87 %
max Ø = 59 %
max Ø = 39 %
max Ø = 24 %
min = 0,0 %
min Ø = 0,3 %
min Ø = 3 %
min Ø = 9 %
min Ø = 22 %
Bandbreite der durchschnittlichen Windkraft-Erzeugung in Österreich
21.02.2011 31AUSTRIAN POWER GRID AG
Eingangsparameter
Erzeugung (an APG gemeldete Kraftwerksprojekte, Ausbau der Ökoenergie, Masterplan Wasserkraft) und Verbrauch in der Regelzone APG
Erzeugung und Verbrauch für das für die Regelzone APG relevante Umfeld* (Analyse Univ.-Prof. Dr. Reinhard Haas)
Netzausbauprojekte im für Österreich relevanten Umfeld**
Netzbelastungen aufbauend auf realer Netzsituation 2007/2008
Prognoserechnungen
Stromflüsse und Netzsituation
2009–2020
Ergebnisse
Erforderlicher NetzausbauMasterplanprojekte der APG
* Regelzone der TIWAG, VKW, alle Nachbarstaaten Österreichs, sowie Polen und Frankreich
** An die Regelzone APG angrenzenden Netzbereiche
Evaluierung und Überprüfung durch Univ.-
Prof. Dr. Herwig Renner, TU-Graz
Masterplan 2020Masterplan 2020
Szenarien hinsichtlich marktpreis-getriebenen Kraftwerkseinsatzes unter Berücksichtigung der Erneuerbaren
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